(57)【要約】【課題】  気体と液体の比熱の違いで液面を検出するもので、連続的に液面を広範囲に検出可能な液面検出装置およびその方法を提供する。【解決手段】  検出したい液面の範囲を超える液体充填方向の長さを有する抵抗体１ａと、抵抗体の周りの周辺温度を検出する周辺温度検出手段１ｂと、周辺温度検出手段で検出される周辺温度（基準温度Ｔ０）に、所定の温度差ΔＴを加算した温度を、抵抗体を加熱する目標温度Ｔとする温度差設定手段Ｓ２１１〜Ｓ２１４と、抵抗体温度を検出する抵抗体温度検出手段Ｓ２２１〜２２３と、目標温度Ｔに抵抗体を加熱ために抵抗体に供給する電力を制御し、目標温度に抵抗体温度が到達すると、目標温度に維持するように電力制御する電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５と、電力制御手段から抵抗体へ供給される電力の大きさを算出する電力算出手段Ｓ２３１と、電力の大きさに基いて液面を検出する液面判定手段Ｓ２３２を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に応じて抵抗値が変化する温度依存性の抵抗体を備え、前記抵抗体を液体が収容される容器内の検出しようとする液面レベルに応じた部位に配置し、気体と液体の比熱の違いを利用して液面レベルを検出する液面検出装置において、
前記抵抗体は、検出したい液面レベルの範囲を超える液体充填方向の長さを有しており、
前記抵抗体に横並び配置され、前記抵抗体の周りの周辺温度を検出する周辺温度検出手段と、
前記周辺温度検出手段で検出される前記周辺温度に、所定の温度差を加算または減算した温度を、前記抵抗体を加熱または冷却する目標温度とする温度差設定手段と、
前記抵抗体の温度を検出する抵抗体温度検出手段と、
前記温度差設定手段で設定された前記目標温度に前記抵抗体を加熱または冷却するために前記抵抗体に供給する電力を制御し、前記目標温度に前記抵抗体の温度が到達すると、前記目標温度に維持するように電力を制御する電力制御手段と、
前記電力制御手段から前記抵抗体へ供給される電力の大きさを算出する電力算出手段と、
前記電力算出手段により算出された電力の大きさに基いて液面レベルを検出する液面レベル判定手段を備えていることを特徴とする液面検出装置。
【請求項２】
前記抵抗体と前記周辺温度手段は、単一の基板に配置されており、
前記基板は、前記抵抗体と前記周辺温度検出手段との間に表面と裏面を貫通する略スリット状の開口部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液面検出装置。
【請求項３】
前記周辺温度検出手段は、液体中に配置されている第１のサーミスタを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液面検出装置。
【請求項４】
前記周辺温度検出手段は、気体中に配置されている第２のサーミスタを備えていることを特徴とする請求項３に記載の液面検出装置。
【請求項５】
前記周辺温度検出手段は、前記抵抗体と異なる第２の抵抗体を備え、
前記第２の抵抗体は前記抵抗体と同じ温度依存特性を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液面検出装置。
【請求項６】
前記電力制御手段は、
前記抵抗体に電力を供給する前に、前記抵抗体の温度と前記周辺温度との温度差に基く補正値により前記周辺温度検出手段を補正する補正手段と、
前記補正値により補正された前記周辺温度検出手段の温度を、前記抵抗体の電力供給前の温度とする基準温度補償手段とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項５に記載のいずれか一項に液面検出装置。
【請求項７】
前記電力制御手段は、
前記抵抗体に電力を供給する前に、前記抵抗体の抵抗値および前記第２の抵抗体の抵抗値を検出し、これら抵抗体値の差に基く補正値により前記第２の抵抗体の抵抗値を補正する補正手段と、
前記補正値により補正された前記第２の抵抗体の抵抗値を、前記抵抗体の電力供給前の抵抗値とする基準温度補償手段とを備えていることを特徴とする請求項５に記載の液面検出装置。
【請求項８】
温度に応じて抵抗値が変化する温度依存性の抵抗体を、液体が収容される容器内の検出しようとする液面レベルに応じた部位に配置し、気体と液体の比熱の違いを利用して液面レベルを検出する液面検出方法において、
前記抵抗体の液体充填方向の長さを、検出したい液面レベルの範囲を超えるように形成し、
前記抵抗体に、前記抵抗体の周りの周囲温度を検出する周囲温度検出手段を横並び配置しており、
前記周辺温度検出手段で検出する前記周辺温度に、所定の温度差を加算または減算した温度を、前記抵抗体を加熱または冷却する目標温度とする温度差設定段階と、
前記目標温度に前記抵抗体を加熱または冷却するために前記抵抗体に電力を供給する電力供給段階と、
前記抵抗体の温度が前記目標温度に到達すると前記目標温度を維持するように、前記抵抗体に供給する電力を制御する電力制御段階と、
前記抵抗体の温度が前記目標温度に維持されているときの電力の大きさを算出する電力算出段階と、
前記電力算出段階で算出された電力の大きさに基いて液面レベルを検出する液面レベル判定段階とを備えていることを特徴とする液面検出方法。
【請求項９】
前記電力供給段階の開始前には、前記抵抗体の温度と前記周辺温度検出手段の温度を検出し、これら温度の差に基く補正値により前記周辺温度検出手段の温度を補正する補正段階を備えていることを特徴とする請求項８に記載の液面検出方法。
【請求項１０】
前記電力制御段階に到達するまで前記電力供給段階が複数回繰り返され、
各電力供給段階の直前において、前記補正値に基いて前記周辺温度検出手段の温度が補正され、この補正された温度に基いて前記目標温度を補正することを特徴する請求項８または請求項９に記載の液面検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面検出装置および液面検出方法に関し、例えば車両用などの内燃機関の作動油の油面等を検出する液面検出装置および液面検出方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
液面検出装置は、例えば車両等の内燃機関内に充填されている液体として、オイルパン内のエンジンオイル等の残量を検出するものがある（特許文献１、２、３参照）。この種の液面検出装置は、温度に応じて抵抗値が変化するいわゆる温度依存性の抵抗体を備えており、気体と液体の比熱の違いから、抵抗体の熱が液体には奪われ易く、気体には奪われ難いことを利用して液面が検出される。
【０００３】
特許文献１の開示する技術では、周囲温度に応じた基準値から所定の温度差だけの上限閾値に上昇するまで、抵抗体を加熱した後、温度が基準値まで下降するのに要する放熱時間を計測し、例えば放熱時間が長いほど、抵抗体が気体中に露出している割合が大きいと判断して液面レベルを検出する。
【０００４】
特許文献２、３で開示する技術では、サーミスタなどを抵抗体に利用し、この抵抗体を例えば気体中から液体中に変化する位置に設けている。
【特許文献１】独国特許ＤＥ３７４２７８３号明細書
【特許文献２】特開平６−３１７４４８号公報
【特許文献３】特開平１０−１７６９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来技術では、抵抗体の放熱期間中の放熱時間または抵抗値の変化を利用することで液面レベルを検出するため、抵抗体を加熱する加熱期間は検出できないという、つまり液面レベルを間欠的に検出することしかできないという問題がある。
【０００６】
特許文献２、３の従来技術では、液面レベルを連続的に液面レベルを検出可能である。しかしながら、抵抗体を設置してある任意の一点しか検出できないため、液面レベルの検出範囲が狭いという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、気体と液体の比熱の違いにより液面を検出するものにおいて、連続的に、液面レベルを広範囲に検出可能な液面検出装置および液面検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１によると、温度に応じて抵抗値が変化する温度依存性の抵抗体を備え、抵抗体を液体が収容される容器内の検出しようとする液面レベルに応じた部位に配置し、気体と液体の比熱の違いを利用して液面レベルを検出する液面検出装置において、抵抗体は、検出したい液面レベルの範囲を超える液体充填方向の長さを有しており、抵抗体に横並び配置され、抵抗体の周りの周辺温度を検出する周辺温度検出手段と、周辺温度検出手段で検出される周辺温度に、所定の温度差を加算または減算した温度を、抵抗体を加熱または冷却する目標温度とする温度差設定手段と、抵抗体の温度を検出する抵抗体温度検出手段と、温度差設定手段で設定された目標温度に抵抗体を加熱または冷却するために抵抗体に供給する電力を制御し、目標温度に抵抗体の温度が到達すると、目標温度に維持するように電力を制御する電力制御手段と、電力制御手段から抵抗体へ供給される電力の大きさを算出する電力算出手段と、電力算出手段により算出された電力の大きさに基いて液面レベルを検出する液面レベル判定手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
これによると、抵抗体は、液面充填方向の長さが検出したい液面レベルの範囲を超えるように形成されている。さらに、抵抗体には、抵抗体の周りの周囲温度を検出する周囲温度検出手段が横並び配置されている。周辺温度との差が所定の温度差となる目標温度を設定する温度差設定手段と、例えば温度設定手段で設定される目標温度が周囲温度より高い場合には、目標温度に抵抗体を加熱するために抵抗体に供給する電力を制御し、目標温度に抵抗体の温度が到達すると目標温度に維持するように電力を制御する電力制御手段を備えている。これにより、抵抗体は、気体および液体との熱の授受が効率的に行なわれ、液体には抵抗体の熱を奪われ易く、気体には奪われ難いことを利用して気体と液体の界面である液面レベルを、検出したい液面レベルの全範囲に渡って検出できる。さらに抵抗体の温度を電力制御手段によって目標温度に維持するので、従来の例えば過渡的な冷却中の冷却時間あるいは抵抗値の変化により液面レベルを検出するものに比べて、目標温度に維持されている期間中であれば、繰り返し液面レベルの測定が可能である。したがって、電力制御手段により抵抗体を周囲温度との温度差が所定温度差となる目標温度に加熱または冷却することで、液面レベルを連続的に検出することが可能である。
【００１０】
本発明の請求項２によると、抵抗体と周辺温度手段は、単一の基板に配置されており、基板は、抵抗体と周辺温度検出手段との間に表面と裏面を貫通する略スリット状の開口部が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
これによると、抵抗体と周囲温度検出手段を単一の基板に配置する場合において、抵抗体と周辺温度検出手段との間に、基板の表面と裏面を貫通する略スリット状の開口部を設けているので、抵抗体の発熱が周辺温度検出手段へ直接的に影響を及ぼさないように、略スリット状の開口部の空間によって熱遮断することができる。したがって、電力制御手段によって抵抗体を目標温度に加熱等され、周囲温度との間に温度差が生じる場合であっても、周囲温度検出手段は抵抗体の周囲の周囲温度を独立的に検出することができる。
【００１２】
本発明の請求項３によると、周辺温度検出手段は、液体中に配置されている第１のサーミスタを備えていることを特徴とする。
【００１３】
これによると、周囲温度を構成する液体の温度と気体の温度との差が比較的小さい条件、またはその差が問題となる例えば抵抗体の加熱等を繰り返す所定の繰返回数に達するまでは、液面レベルの連続測定が可能である。
【００１４】
本発明の請求項４によると、周辺温度検出手段は、気体中に配置されている第２のサーミスタを備えていることを特徴とする。
【００１５】
これによると、第１のサーミスタおよび第２のサーミスタを備え、これらのサーミスタにより液体の温度および気体の温度を検出するので、液体の温度および気体の温度に基いて例えば重み付け等による補正などを行なうことで、誤差のない周辺温度の検出が可能となる。
【００１６】
本発明の請求項５によると、周辺温度検出手段は、抵抗体と異なる第２の抵抗体を備え、第２の抵抗体は抵抗体と同じ温度依存特性を有することを特徴とする。
【００１７】
これによると、周辺温度検出手段は、抵抗体と異なる第２の抵抗体を備え、第２の抵抗体は抵抗体と同じ温度依存特性を有することが好ましい。これにより、例えば抵抗体と第２の抵抗体の個体間の差に基いて、両抵抗体間の温度検出に係わる抵抗値等の補正が容易となる。
【００１８】
本発明の請求項６によると、電力制御手段は、抵抗体に電力を供給する前に、抵抗体の温度と周辺温度との温度差に基く補正値により周辺温度検出手段を補正する補正手段と、補正値により補正された周辺温度検出手段の温度を、抵抗体の電力供給前の温度とする基準温度補償手段とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
これによると、電力制御手段は、抵抗体に電力を供給する前に、抵抗体の温度と周辺温度との温度差に基く補正値により周辺温度検出手段を補正する補正手段と、補正値により補正された周辺温度検出手段の温度を、抵抗体の電力供給前の温度とする基準温度補償手段とを備えているので、液面レベル検出のための抵抗体の温度を検出する検出精度の向上が図れる。例えば抵抗体を電力制御手段の電力制御によって目標温度に維持する場合、抵抗体を加熱する前の抵抗体温度と目標温度との温度差のみならず、目標温度を維持する状態を含む加熱中の抵抗体の温度と、加熱する前の抵抗体温度つまり周辺温度との温度差を、基準温度補償手段によって所定の温度差に設定することが可能である。その結果、液面レベル判定手段による電力の大きさに基いて液面レベルを検出する検出精度の向上が図れる。
【００２０】
本発明の請求項７によると、電力制御手段は、抵抗体に電力を供給する前に、抵抗体の抵抗値および第２の抵抗体の抵抗値を検出し、これら抵抗体値の差に基く補正値により第２の抵抗体の抵抗値を補正する補正手段と、補正値により補正された第２の抵抗体の抵抗値を、抵抗体の電力供給前の抵抗値とする基準温度補償手段とを備えていることを特徴とする。
【００２１】
これによると、電力制御手段は、抵抗体に電力を供給する前に、抵抗体の抵抗値および第２の抵抗体の抵抗値を検出し、これら抵抗体値の差に基く補正値により第２の抵抗体の抵抗値を補正する補正手段と、補正値により補正された第２の抵抗体の抵抗値を、抵抗体の電力供給前の抵抗値とする基準温度補償手段とを備えているので、液面レベル検出のための抵抗体の温度を検出する検出精度の向上が図れる。
【００２２】
本発明の請求項８によると、温度に応じて抵抗値が変化する温度依存性の抵抗体を、液体が収容される容器内の検出しようとする液面レベルに応じた部位に配置し、気体と液体の比熱の違いを利用して液面レベルを検出する液面検出方法において、
抵抗体の液体充填方向の長さを、検出したい液面レベルの範囲を超えるように形成し、
抵抗体に、抵抗体の周りの周囲温度を検出する周囲温度検出手段を横並び配置しており、
周辺温度検出手段で検出する周辺温度に、所定の温度差を加算または減算した温度を、抵抗体を加熱または冷却する目標温度とする温度差設定段階と、
目標温度に抵抗体を加熱または冷却するために抵抗体に電力を供給する電力供給段階と、
抵抗体の温度が目標温度に到達すると目標温度を維持するように、抵抗体に供給する電力を制御する電力制御段階と、
抵抗体の温度が目標温度に維持されているときの電力の大きさを算出する電力算出段階と、
電力算出段階で算出された電力の大きさに基いて液面レベルを検出する液面レベル判定段階とを備えていることを特徴とする。
【００２３】
これによると、抵抗体の液体充填方向の長さを、検出したい液面レベルの範囲を超えるように形成している。さらに、抵抗体の周りの周囲温度を検出する周囲温度検出手段を、抵抗体に横並び配置している。周辺温度検出手段で検出する周辺温度に、所定の温度差を加算または減算した温度を、抵抗体を加熱または冷却する目標温度とする温度差設定段階と、目標温度に抵抗体を加熱または冷却するために抵抗体に電力を供給する電力供給段階と、抵抗体の温度が目標温度に到達すると目標温度を維持するように、抵抗体に供給する電力を制御する電力制御段階と、抵抗体の温度が目標温度に維持されているときの電力の大きさを算出する電力算出段階と、電力算出段階で算出された電力の大きさに基いて液面レベルを検出する液面レベル判定段階とを備えている。これにより、抵抗体は、気体および液体との熱の授受が効率的に行なわれ、液体には抵抗体の熱を奪われ易く、気体には奪われ難いことを利用して気体と液体の界面である液面レベルを、検出したい液面レベルの全範囲に渡って検出できる。さらに、電力供給段階にて目標温度に抵抗体を加熱または冷却するために抵抗体に電力を供給し、電力制御段階では、抵抗体の温度が目標温度に到達すると目標温度を維持するように、抵抗体に供給する電力を制御するので、従来の例えば過渡的な冷却中の冷却時間あるいは抵抗値の変化により液面レベルを検出するものに比べて、目標温度に維持されている電力制御段階にあれば、繰り返し液面レベルの測定が可能である。したがって、電力制御段階において抵抗体を周囲温度との温度差が所定温度差となる目標温度を維持する電力制御を行うことで、液面レベルを連続的に検出することが可能である。
【００２４】
本発明の請求項９によると、電力供給段階の開始前には、抵抗体の温度と周辺温度検出手段の温度を検出し、これら温度の差に基く補正値により周辺温度検出手段の温度を補正する補正段階を備えていることを特徴とする。
【００２５】
これによると、電力供給段階の開始前には、抵抗体の温度と周辺温度検出手段の温度を検出し、これら温度の差に基く補正値により周辺温度検出手段の温度を補正する補正段階を備えていることが好ましい。これにより、液面レベル検出のための抵抗体の温度を検出する検出精度の向上が図れる。例えば抵抗体に電力供給手段により電力を供給し、電力制御段階の電力制御によって抵抗体を目標温度に維持する場合、抵抗体を加熱する前の抵抗体温度と目標温度との温度差のみならず、目標温度を維持する状態を含む加熱中の抵抗体の温度と、加熱する前の抵抗体温度つまり周辺温度との温度差を、補正段階の実行により補正された周囲温度検出手段の温度を抵抗体の電力供給前の抵抗値とすることで、所定の温度差に設定することが可能である。その結果、液面レベル判定手段による電力の大きさに基いて液面レベルを検出する検出精度の向上が図れる。
【００２６】
なお、周辺温度検出手段は、液中に配置されたサーミスタ、あるいは抵抗体と同じ温度依存性を有し抵抗体と異なる第２の抵抗体などを備えるものであればよい。
【００２７】
本発明の請求項１０によると、電力制御段階に到達するまで電力供給段階が複数回繰り返され、各電力供給段階の直前において、補正値に基いて周辺温度検出手段の温度が補正され、この補正された温度に基いて前記目標温度を補正することを特徴する。これによると、電力制御段階に到達するまで電力供給段階が複数回繰り返され、各電力供給段階の直前において、補正値に基いて周辺温度検出手段の温度が補正され、この補正された温度に基いて目標温度を補正することが好ましい。これにより、抵抗体を加熱または冷却する目標温度と周辺温度との温度差が常に同じ所定の温度差に維持される。その結果、電力制御段階では、所定の温度差に応じた電力の大きさで電力制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の液面検出装置および液面検出方法を、車両等に搭載される内燃機関（以下、エンジンと呼ぶ）内に充填されるエンジンオイルの液面レベルを検出するオイルレベル検出装置に適用して具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２９】
図１は、本実施形態の液面検出装置の構成を示す構成図である。図２は、図１中の制御回路で行なう液面レベル検出処理を示すフローチャートである。図３は、図１中の抵抗体および第２の抵抗体の抵抗値と温度の関係を示すグラフである。図４は、図２中のステップ２３２の制御処理に用いる電力と液面レベルの関係を示すグラフである。図５は、図２中の液面レベル検出処理による一実施例を時系列に示すタイムチャートである。
【００３０】
図１に示すように、液面検出装置は、例えば自動車などの車両用のエンジンを潤滑するために用いられ、液体としてのエンジンオイル４の残量を検出するものである。エンジンオイル４は、エンジンの下部に配置されるタンク（以下、オイルパンと呼ぶ）５に蓄えられる。
【００３１】
液面検出装置は、図１に示すように、抵抗体（以下、検出用抵抗体と呼ぶ）１ａと、抵抗体１ａと異なる第２の抵抗体（以下、基準用抵抗体と呼ぶ）１ｂと、制御回路２とを含んで構成されている。検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂは筒状の挿入部材（以下、ケースと呼ぶ）６内に配置されている。ケース６は、オイルパン５の下方から上方に向かって略鉛直方向（図１のエンジンオイル４の充填方向）に配置され、オイルパン５内のエンジンオイル４および後述の空気等の気体がケース６内を流通可能にする通過孔７が設けられている。通過孔７は、検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂの周辺周りの不要な液面変動を緩和する。このケース６は、略有底筒状のケース６の開口部には台座６ａが封止されており、オイルパン５の外側から内側に挿入されてオイルパン５に気密に固定されている。制御回路２は、オイルパン５外に配置され、検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂと電気的に接続するように結線されている。なお、制御回路２は、台座６ａの下部に装着するように配置しても、別体として図示しない車両上の他の制御手段（以下、ＥＣＵと呼ぶ）の回路に追加されるものであってもよい。ＥＣＵは、エンジンを制御するもの、車両の変速装置、ブレーキ装置などの車両制御装置を制御するもの、あるいは、エンジンおよび車両制御装置を制御するものであってもよく、オイルパン６を有するエンジン等を制御する制御装置であればよい。
【００３２】
なお、検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂは、エンジンオイル４の液面レベルを検出するための検出手段（以下、オイルレベルセンサと呼ぶ）を構成する。オイルレベルセンサ１に制御回路２が一体化されている場合には、オイルレベルセンサ１と制御回路２はオイルレベルセンサモジュールを構成する。なお、ケース６の大きさ（詳しくは、図１中の外径）は、検出用抵抗体１ａから熱が発生するために比較的大きな外径にするが、その外径が大きくなると液面変動の影響を受け易くなるため、検出用抵抗体１ａの放熱量や検出液面対象のエンジンオイルの流動性などの影響要因を考慮して所定の大きさの外径に設定する。
【００３３】
検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂは、温度に応じて抵抗値が変化するいわゆる温度依存性を有する抵抗体（以下、温度抵抗体と呼ぶ）である。検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂは、図１に示すように、２個の同一の温度抵抗体である。検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂは、図１に示すように、基板上に抵抗パターンとしての導電性の配線部材（以下、パターン部材と呼ぶ）が施されており、パターン部材の材料としてニッケルやタングステンなど抵抗温度係数が比較的大きい材料が用いられている。これら抵抗体１ａ、１ｂは、図１に示すように、オイルパン５つまりケース６内の検出しようとする液面３レベルの液面レベルの範囲を超えるエンジンオイル充填方向（図１の下方から上方に向かう略鉛直方向）の長さを有する。なお、検出しようとする液面３レベルの範囲とは、これら抵抗体１ａ、１ｂに施されたパターン部材の下部を最下端（図１中の液面レベルが０の位置）から、例えばエンジン潤滑に必要なエンジンオイルの充填量相当の液面３等の液体４の機能上から充填される液面３レベル（図１中のＬの位置）の最上端とする範囲のことである。液面３は、エンジンオイル４と、オイルパン５内で充填されたエンジンオイル４に臨む空気等の気体とが接する界面である。これにより、これら抵抗体１ａ、１ｂは、エンジンオイルおよび空気との熱の授受が効率よく行なうことができる。また、例えばオイルレベルセンサ１に電力を給電する直前の場合等において、これら抵抗体１ａ、１ｂは、周囲温度に追従可能である。なお、この場合、周囲温度は、検出しようとする液面３レベルに応じたエンジンオイル４と空気の熱の授受から決まる抵抗体１ａ、１ｂの検出する温度であり、エンジンオイル４温度と雰囲気温度とが平衡状態となる平均的な温度である。なお、基板内部にパターン部材を施してもよく、その場合には、基板材料はエンジンオイル４および空気との熱の授受に影響を及ぼさないものを選定することが好ましい。
【００３４】
制御回路２は、加熱制御部（以下、加熱回路と呼ぶ）２ｇ、検出部（以下、検出回路と呼ぶ）２ｉ、制御演算部（以下、制御演算回路部と呼ぶ）２ｈ、加熱回路２ｇからの信号で検出用抵抗体１ａの加熱を制御するスイッチング素子（以下、切換えＳＷと呼ぶ）２ｆ、および負荷抵抗２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを含んで構成されている。
【００３５】
検出用抵抗体１ａのパターン部材の両端部（以下、第１の両端部と呼ぶ）は図しない電気的に外部と接続可能な周知の構成を有しており、第１の両端部の一端（以下、第１の一端と呼ぶ）は、図１に示すように、直列に接続する負荷抵抗２ａ、２ｂを介して図示しない電源（図１の電圧Ｖ０の部位）に接続されている。負荷抵抗２ａと負荷抵抗２ｂとを接続する中点（第１の中点と呼ぶ）には、直列に接続する負荷抵抗２ｄ、２ｅの一方端が接続されており、他方端が電気的にアース接地されている。この他方端には、第１の両端部の他端（以下、第１の他端と呼ぶ）が接続されている。基準用抵抗体１ｂのパターン部材の第２の両端部の第２の一端は、図１に示すように、負荷抵抗２ｃを介して電源に接続されている。第２の両端部の第２の他端は、上記他方端に接続され、電気的にアース接地されている。
【００３６】
切換えＳＷ２ｆのコレクタ端子が電源に、エミッタ端子が第１の中点に接続されており、負荷抵抗２ａと切換えＳＷ２ｆが電源に対して並列接続されている。ベース端子は、加熱回路２ｇに電気的に接続されている。検出回路２ｉは、第１の一端と負荷抵抗２ｂを接続する第２の中点、負荷抵抗２ｄと負荷抵抗２ｅを接続する第３の中点、および第２の一端と負荷抵抗２ｃを接続する第４の中点に、それぞれ接続している。加熱回路２ｇから切換えＳＷ２ｆのベース端子へ信号（以下、加熱信号と呼ぶ）が出力される場合には、切換えＳＷ２ｆが閉じられる。そして、電源から切換えＳＷ２ｆと負荷抵抗２ｂを介して検出用抵抗体１ａに電流が流れ、検出用抵抗体１ａに電力が供給される。検出回路２ｉは、第２の中点から検出用抵抗体１ａに印加される電圧Ｖ２を検出する。検出回路２ｉは、第４の中点から基準用抵抗体１ｂに印加される電圧Ｖ４を検出する。さらに、検出回路２ｉは、第３の中点から、電源から切換えＳＷ２ｆを介して供給される電圧Ｖ１が負荷抵抗２ｄの負荷抵抗値により所定量の電圧降下した電圧Ｖ３を検出する。一方、加熱回路２ｇから切換えＳＷ２ｆのベース端子へ信号の出力が停止される場合には、切換えＳＷ２ｆが開かれる。そして、電源から切換えＳＷ２ｆと負荷抵抗２ｂを介して検出用抵抗体１ａへ供給される電流が遮断され、検出用抵抗体１ａを加熱するための電力供給が停止される。なお、この場合においては後述するように負荷抵抗２ａ、２ｂを介して電源に接続されていることより検出用抵抗体１ａが自己発熱しない程度の比較的微弱な電流は流れるようになっている。
【００３７】
制御演算回路部２ｈは、加熱回路２ｇに電気的に接続されており、検出回路２ｉにも電気的に接続されている。また、制御演算回路部２ｈは、制御回路２の外部に配置されている表示器８に接続されている。制御演算回路部２ｈは、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、Ａ／Ｄ変換器等の入力回路、出力回路、電源回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、検出回路２ｉから出力される各種電圧信号（Ｖ２、Ｖ４、およびＶ３）などの検出信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。また、制御演算回路２ｈは、外部からの検出開始信号等の検出開始情報が制御回路２へ入力されると、メモリ内に格納された制御プログラムに基いて加熱回路２ｇを駆動制御するように構成されている。なお、検出開始情報としては、例えば車両のキーシリンダへキーが挿入される等することで車両のキースイッチがオン状態であることを認識される信号である。このような認識信号に限らず、制御回路２へ電源が投入され状態を検出開始情報の入力状態とするものであってもよい。
【００３８】
制御演算回路部２ｈは、検出回路２ｉを介して検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂに印加されるそれぞれ電圧Ｖ２、Ｖ４を検出する。なお、制御演算回路部２ｈの駆動制御による検出回路２ｉから切換えＳＷ２ｆへ加熱信号が出力されていない場合において、検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂはそれぞれ、負荷抵抗２ａ、２ｂ、負荷抵抗２ｃを介して電源に接続されている。そのため、負荷抵抗２ａおよび負荷抵抗２ｃを所定の負荷抵抗値に設定することにより検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂが自己発熱しない程度の比較的微弱な電流が流れるように制限されている。
【００３９】
制御演算回路部２ｈは、検出回路２ｉを介して検出された電圧（Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４）に基いて、検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂのそれぞれの抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂを算出するように構成されている。メモリ内に記憶等され予め保持している情報（以下、温度照合情報と呼ぶ）と照合することで検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂが算出され、これらの抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂより抵抗体１ａ、１ｂの温度依存性からそれぞれの温度が求まる。なお、温度照合情報は、メモリ内に格納されたマップ（本実施例では、例えば図３の抵抗値と温度の関係を表すグラフに示される抵抗値温度特性のマップ）である。
【００４０】
なお、本実施形態では、以下、温度照合情報を抵抗値温度特性のマップとして説明する。図３において、横軸を温度、縦軸を検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂに係わる抵抗値を示している。Ｔ０およびＴはそれぞれ基準温度、目標温度を示し、ΔＴは基準温度と目標温度の温度差（詳しくは、図３では上昇温度）を示している。ΔＲは、基準温度Ｔ０における検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａと基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ｂの抵抗値差を示している。また、αは、検出用抵抗体１ａの抵抗温度係数と、基準温度Ｔ０での抵抗値Ｒ１ａとの積から求まる抵抗値変化量を示している。α×ΔＴは、検出用抵抗体１ａにおける目標抵抗値と基準抵抗値の抵抗値差を示している。これらの関係を数式で表すと以下のようになる。
【００４１】
まず、検出用抵抗体１ａを加熱する直前での各抵抗体１ａ、１ｂの初期状態の抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂは、
Ｒ１ａ＝Ｖ２／｛（Ｖ１−Ｖ２）／Ｒｂ｝
Ｒ１ｂ＝Ｖ４／｛（Ｖ０−Ｖ４）／Ｒｃ｝
の関係式が成立しており、図３に示される温度が基準温度Ｔ０の状態から抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂが算出される。なお、ＲｂおよびＲｃはそれぞれ負荷抵抗２ｂ、２ｃの抵抗値である。なお上記抵抗値Ｒ１ａの関係式は、
Ｒ１ａ＝Ｖ２／｛（Ｖ0−Ｖ２）／(Ｒａ+Ｒｂ)｝の関係式に置換えることもできる。
【００４２】
検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂは、本実施例では２個の同一の温度抵抗体としてが、実際には個体間のばらつきがあり、検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂの個体間のばらつきを補償するために、抵抗値Ｒ１ａとの抵抗値Ｒ１ｂの抵抗値差ΔＲをお求め、補正値Ｏｆｆｓｅｔが、以下の数式より算出される。
【００４３】
Ｏｆｆｓｅｔ＝ΔＲ＝Ｒ１ａ―Ｒ１ｂ
なお、この補正値Ｏｆｆｓｅｔは、基準用抵抗体１ｂの抵抗温度特性の抵抗値Ｒ１ｂを補正し、補正された基準用抵抗体１ｂの抵抗温度特性の補正抵抗値を、加熱前の検出用抵抗体１ａの抵抗値とするものである。
【００４４】
次に、基準温度Ｔ０から目標温度Ｔまで検出用抵抗体１ａを加熱する場合において、目標温度Ｔに対応する目標抵抗値を、基準温度Ｔ０における抵抗値Ｒ１ｂから算出する数式は、
目標抵抗値Ｒａ＝Ｒ１ｂ＋α×ΔＴ＋Ｏｆｆｓｅｔ
となる。
【００４５】
なお、補正値Ｏｆｆｓｅｔは、検出用抵抗体１ａを加熱するの直前など加熱前に検出回路２ｉを介して検出され、制御演算回路部２ｈ内のメモリ内に格納されて記憶される。制御演算回路部２ｈによって加熱回路２ｇを駆動制御し、検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａが目標抵抗値となるように切換えＳＷを介して供給される電圧Ｖ１を可変に制御する場合には、制御演算回路部２ｈは、記憶されている補正値Ｏｆｆｓｅｔを読み出し、基準温度Ｔと目標温度Ｔの温度差が所定の温度差ΔＴとなるように、目標温度を設定する。
【００４６】
なお、本実施形態では、制御演算回路部２ｈは、加熱回路２ｇを駆動制御し、制御量としての電圧Ｖ１を可変に制御する機能を有する。制御演算回路部２ｈには、電圧Ｖ１をＰＩＤ制御等によりフィードバック制御するために、電圧Ｖ１を算出する回路（以下、電圧Ｖ３検出回路と呼ぶ）２ｄ、２ｅを設けることが好ましい。このように構成することで、電圧Ｖ３検出回路２ｄ、２ｅは、検出回路２ｉに介して電圧Ｖ３を検出する。そして、制御演算回路部２ｈでは、検出した電圧Ｖ３と、負荷抵抗２ｄ、２ｅのそれぞれの抵抗値Ｒｄ、Ｒｅとに基づいて以下の数式
Ｖ１＝Ｖ３×（Ｒｄ＋Ｒｅ）／Ｒｅ
から算出される。また、検出用抵抗体１ａを加熱中の抵抗値は、以下の数式
Ｒ１ａ＝Ｖ２／｛（Ｖ１−Ｖ２）／Ｒｂ｝
から算出される。なお、このとき、基準用抵抗体１ｂは、以下の数式
Ｒ１ｂ＝Ｖ４／｛（Ｖ０−Ｖ４）／Ｒｃ｝となる。
【００４７】
電圧Ｖ１は一定でないことより検出用抵抗体１ａに印加される電圧Ｖ２だけでは、検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａつまり温度の算出が出来ない場合がある。これに対して、本実施形態では、電圧Ｖ３検出回路２ｄ、２ｅを設けるので、制御演算回路部２ｈは、検出回路２ｉを介して、加熱中である場合であっても、検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａを算出することができる。なお、負荷抵抗２ｄおよび負荷抵抗２ｅの抵抗値Ｒｄ、Ｒｅは、検出用抵抗体１ａ、基準用抵抗体１ｂ、負荷抵抗２ａ、２ｂ、２ｃのいずれの抵抗値よりも大きく設定している。本実施例では、例えば検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂの抵抗値を数十Ω程度とし、負荷抵抗２ｄおよび負荷抵抗２ｅは数十ｋΩ程度とした。
【００４８】
さらになお、本実施形態では、制御演算回路部２ｈは、基準温度補償手段Ｓ（Ｓはステップ）２０１と、温度差設定手段Ｓ２１１〜２１４と、電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５と、電力算出手段Ｓ２３１と、液面レベル判定手段Ｓ２３２とを備えている。なお、制御演算回路部２ｈにおける詳細な制御処理Ｓ２０１〜Ｓ２４１については後述する。基準温度補償手段Ｓ２０１は、基準用抵抗体１ａと検出用抵抗体１ｂとの固体差を補償する機能を有する。温度差設定手段Ｓ２１１〜２１４は、検出用抵抗体１ａを、加熱する前の周囲温度Ｔ０と目標温度Ｔとの温度差ΔＴを所定の温度差となるように、目標温度を設定する機能を有する。電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５は、目標温度Ｔに検出用抵抗体１ａを加熱または冷却するために検出用抵抗体１ａに供給する電力を制御し、目標温度Ｔに検出用抵抗体１ａの温度が到達すると目標温度Ｔを維持するように電力を制御する機能を有する。電力算出手段Ｓ２３１は、検出用抵抗体１ａに印加する電力を算出する機能を有する。液面レベル判定手段Ｓ２３２は、算出した電力と、電力と液面レベルの関係を表すマップ等の変換情報とに基いて、オイルパン５内に蓄えられているエンジンオイル４の液面３レベルを算出または推定する機能を有する。
【００４９】
なお、本実施形態では、制御演算回路部２ｈは、液面レベル判定手段２３２により検出された液面３レベルを、車両の乗員等に表示などの報知手段により報知するための出力手段Ｓ２４１を有する。制御演算回路部２ｈには、図１に示すように、表示器８が電気的に接続されており、出力手段Ｓ２４１によって液面レベルを現す表示信号が表示器８へ出力される。出力手段２４１は、車両の乗員等にエンジンオイル４の液面３レベルすなわち残量を報知するためのものであれば、表示のための表示信号、残量を段階的にフ゛サ゛ー等の音により報知するための音信号などであってもよい。なお、以下、本実施形態では、出力手段Ｓ２４１は視覚的に表示するための表示信号を出力し、メータ等の車載の表示器８にエンジンオイル４の液面３レベルあるいはエンジンオイル４の残量などを表示させて、その表示情報をドライバーなどの乗員に伝達するものとする。
【００５０】
なお、ここで、検出用抵抗体１ａおよび制御回路２（詳しくは、制御演算回路部２ｈ、加熱回路２ｇ、および切換えＳＷ２ｆ）は、エンジンオイル４を加熱または冷却する加熱手段（以下、ヒータと呼ぶ）を構成する。基準用抵抗体１ｂは、検出用抵抗体１ａに横並び配置され、検出用抵抗体１ａの周りの周囲温度を検出するための周囲温度検出手段の機能を有する。
【００５１】
次に、上述した構成を有する本実施形態の液面レベル検出方法ついて、図２、図３、図４、および図５に従って説明する。図５において、横軸は時間を、縦軸は図５の上段、中段、下段側に、それぞれ電圧、電力、温度（温度依存性の検出用抵抗体１ａの温度）を表している。なお、ここで、図５中のｔ０、ｔ１０、ｔ１１、ｔ２０、ｔ２１、ｔ３０、ｔ３１は、それぞれ時間経過の区間を示しており、ｔ０は初期化区間、ｔ１０、ｔ２０は加熱区間、ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１は目標温度維持区間と呼ぶ。
【００５２】
図２に示すように、Ｓ２０１では、制御回路２（詳しくは、制御演算回路部２ｈ）は、検出用抵抗体１ａを加熱する前（図５中の初期化区間ｔ０）に、検出回路２ｉを介して、計測開始前の温度つまり基準温度Ｔ０における検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂの個体差を、測定し検定する。本実施例では、制御回路２は、基準温度Ｔ０における検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂの個体差を検出回路２ｉを介して検出し、制御演算回路部２ｈにて抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂを算出する。そして、基準温度Ｔ０における検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂの個体差（詳しくは、抵抗値差ΔＲ）を制御演算回路２ｈ内のメモリにＯｆｆｓｅｔとして記憶する（Ｏｆｆｓｅｔ＝ΔＲ）。なお、Ｏｆｆｓｅｔ量は、抵抗値差ΔＲに限らず、温度差として記憶させておいてもよい。
【００５３】
なお、上記Ｓ２０１の制御処理で説明した基準温度Ｔ０における検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂを算出する段階を、後述するＳ２１１および２１２の制御処理を実行するときに同時に行なってもよい。この場合、Ｓ２１４の制御処理を行なうまでには、制御演算回路部２ｈ内でＯｆｆｓｅｔを算出し、記憶しておく。
【００５４】
これにより、基準用抵抗体１ｂは、Ｏｆｆｓｅｔ（詳しくは抵抗値差ΔＲ）分を補正することで検出用抵抗体１ａの抵抗値を算出または推定することができる。検出用抵抗体１ａを加熱中である場合でも、基準用抵抗体１ｂの抵抗値を検出することで、検出用抵抗体１ａの加熱前の初期温度（図５中の初期化区間ｔ０参照）状態を把握することが可能である。
【００５５】
なお、検出用抵抗体１ａを加熱中の場合、エンジンオイル４と空気は、加熱された検出用抵抗体１ａに生ずる熱の授受は、その熱量に応じて比較的僅かな温度分（以下、周辺温度の）上昇する。その上昇温度は、検出用抵抗体１ａを加熱期間が長くなるほど、その期間中の時間経過時間に応じて増加する。この場合（詳しくは、加熱中に周辺温度が上昇する場合）、検出用抵抗体１ａの目標抵抗値を、基準用抵抗体１ｂで算出した抵抗値を基準とすることで、基準温度Ｔ０が目標抵抗値と基準抵抗値との差を、所定の抵抗値差（図３中のα×ΔＴ）つまり所定の温度差に維持しながら、検出用抵抗体１ａを加熱することが可能である。
【００５６】
Ｓ２１１では、制御演算回路部２ｈは、検出回路２ｉを介して電圧Ｖ２、電圧Ｖ４を取り込む。このとき、加熱回路２ｇから加熱信号が出力されていないため、切換えＳＷ２ｆは開いている。そのため、Ｓ２１２では、これら検出した電圧Ｖ２、電圧Ｖ４に基いて抵抗値を算出することで、基準温度Ｔ０における検出用抵抗体１ａおよび基準抵抗体１ｂのそれぞれの抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂが求められる。
【００５７】
なお、Ｓ２１１において、電圧Ｖ２の検出は、加熱前に１回検出するように構成するものであってもよい。加熱開始した後は、検出用抵抗体１ａの基準温度Ｔ０の抵抗値は、Ｏｆｆｓｅｔ（詳しくは抵抗値差ΔＲ）と、基準用抵抗体１ｂで検出する抵抗値Ｒ１ｂとに基いて算出できるからである（本実施例では、図３で示されるようにＲ１ａ＝ΔＲ＋Ｒ１ｂ）。この場合、Ｓ２１２およびＳ２１３の制御処理における検出用抵抗体１ａの抵抗値算出、抵抗値から温度を照合する作業が省ける。
【００５８】
制御演算回路２ｈは、図３に示すようなマップなどを記憶しており、Ｓ２１３では、Ｓ２１２にて電圧Ｖ２、Ｖ４から算出された抵抗値Ｒ１ａ、Ｒ１ｂを、マップの抵抗値と温度の相関関係に基いて、検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂの温度に変換する。なお、ここでは、加熱前であるため、変換された温度は、基準温度Ｔ０として照合される。
【００５９】
Ｓ２１４では、基準温度Ｔ０（本実施例では基準抵抗）から所定の温度差ΔＴ（所定の抵抗差α×ΔＴ）に設定された目標温度（本実施例では、目標抵抗値）に設定される。
【００６０】
なお、本実施形態では、基準温度Ｔ０が車両の環境温度、エンジンオイル４の残量、あるいは車両の走行状態に係わらず、基準温度Ｔ０（基準抵抗）と目標温度（目標抵抗値）との差は、所定の温度差ΔＴ（所定の抵抗差α×ΔＴ）に設定されている。なお、本実施形態では、目標温度（目標抵抗値）は、基準温度Ｔ０における基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ｂから算出され、目標抵抗値＝Ｒ１ｂ＋α×ΔＴ＋Ｏｆｆｓｅｔとして設定される。
【００６１】
Ｓ２２１では、Ｓ２１４で検出用抵抗体１ａを加熱する目標抵抗値が設定されると、加熱回路２ｇへ切換えＳＷ２ｆを閉じるための駆動信号を出力する。そして、加熱回路２ｇは、この駆動信号を受信すると切換えＳＷ２ｆへ加熱信号を出力し、切換えＳＷ２ｆを閉じる。切換えＳＷ２ｆが閉じられると、電源Ｖ０から電負荷抵抗２ａ、２ｂを介して検出用抵抗体１ａに電流が流れて、検出用抵抗体１ａに電力が供給される。このとき検出用抵抗体１ａに印加される加熱電圧は、Ｓ２２２にて、検出回路２ｉにより電圧Ｖ２として検出され、制御演算回路２ｈ内に入力される。また、切換えＳＷ２ｆにおける電圧（以下、切換えＳＷ加熱電圧と呼ぶ）Ｖ１を算出するため、検出回路２ｉにより電圧Ｖ３が検出され、制御演算回路２ｈ内に入力される。
【００６２】
Ｓ２２３では、Ｓ２２２にて検出された電圧Ｖ２と電圧Ｖ３に基いて抵抗値を算出することで、加熱途中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａが求められる。
【００６３】
Ｓ２２４では、Ｓ２２３で算出された加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａが目標抵抗値に相当する抵抗値に到達したか否かを比較判定する。検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａが目標抵抗値に到達し、目標抵抗値とほぼ同じ値になったならば、Ｓ２３１へ移行する。逆に目標抵抗値とほぼ同じ値にないならば、Ｓ２２５へ移行する。
【００６４】
Ｓ２２４にて加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａが目標抵抗値に相当しないと判断されると、Ｓ２２５では、検出用抵抗体１ａに印加される加熱電圧Ｖ２を調整するため、制御演算回路部２ｈが制御する制御量として、切換えＳＷ２ｆにおける切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を調整する。なお、詳しくは、目標抵抗値に比べて加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａが小さい（目標抵抗値＞加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａ）ならば、加熱不足と判断し、切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を増加させる駆動信号を、制御演算回路部２ｈから加熱回路２ｇへ出力する。逆に、目標抵抗値に比べて加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａが大きい（目標抵抗値＜加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａ）ならば、加熱過剰と判断し、切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を減少させる駆動信号を、制御演算回路部２ｈから加熱回路２ｇへ出力する。なお、ここで、マイクロコンピュータから構成される制御演算回路部２ｈは、例えば０Ｖ〜５Ｖの間を任意の分解能で出力可能なＤ／Ａ変換器等の出力回路を備えており、アナログ電圧値を可変に出力可能である。これにより、制御演算回路部２ｈから加熱回路２ｇに出力する駆動信号の電圧値を変化させると、過熱回路２ｇが切換えＳＷを介して出力する切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を増減調整することができる。その結果、検出用抵抗体１ａに印加する電圧Ｖ２つまり検出用抵抗体１ａに供給する電力を、検出用抵抗体１ａが目標温度（目標抵抗値）になるように、制御することができる（図５中の加熱区間ｔ１０参照）。
【００６５】
なお、本実施形態では、Ｓ２２５の制御処理で切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を調整すると、Ｓ２１１へ移行することが好ましい。これにより、切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を調整するごとに、Ｓ２１１〜Ｓ２１４の制御処理にて基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ｂを基準とする目標抵抗値が設定されるので、加熱中は目標温度Ｔと基準温度（詳しくは周辺温度）Ｔ０との差を所定の温度差（所定の抵抗値差）に維持することができ、その結果、検出用抵抗体１ａの加熱による周辺温度への影響防止が図れる。
【００６６】
Ｓ２３１では、Ｓ２２４で加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａがほぼ目標抵抗値となったと判断されると、検出用抵抗体１ａを加熱する熱量と、検出用抵抗体１ａからエンジンオイル４および空気へ奪われる熱量とがほぼ同じとなり、検出用抵抗体１ａの温度が目標温度で平衡状態にあると判定する。そして、制御演算回路部２ｈは、切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を調整せず、所定の切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を維持する。これにより、検出用抵抗体１ａに印加する電圧Ｖ２はほぼ一定に維持される（図５中の目標温度維持区間ｔ１１参照）。なお、検出用抵抗体１ａの目標温度維持区間ｔ１１での温度は、図５に示すように、基準温度Ｔ０１から目標温度Ｔａ１に温度上昇し、基準温度Ｔ０１と目標温度Ｔａ１との温度差を所定の温度差ΔＴに維持することができる。
【００６７】
さらに、Ｓ２３１では、この平衡状態において、検出用抵抗体１ａに印加されている電力Ｐの大きさを、以下の数式
電力Ｐ＝Ｖ２×Ｉ＝V2×(V1−V2)／Rb＝V2×{V3×(Rd＋Re)／Re−V2}／Rb
から算出される。
【００６８】
制御演算回路部２ｈには、図４に示すようなマップなどを記憶しており、Ｓ２３２では、Ｓ２３１で算出された電力を、マップの電力と液面３レベルの相関関係に基いて、オイルパン５内に蓄えられているエンジンオイル４の液面３レベルに変換する。なお、オイルパン５のエンジンオイル４を蓄えられる容積の大きさと、液面３レベルとから、エンジンオイル４の残量を算出してもよい。例えば、図４に示すように、電力Ｐ＝０．２５Ｗの場合、液面３レベルは３０ｍｍと算出される。
【００６９】
Ｓ２４１では、Ｓ２３２で算出したエンジンオイル４の液面３レベルを、表示情報としてメータ８に表示信号を出力する。メータ８に液面３レベルを表示されると、ドライバー等乗員は、オイルパン５内に蓄えられているエンジンオイル４の残量を知ることができる。
【００７０】
なお、ここで、Ｓ２１１〜Ｓ２１４の制御処理を実施する段階は、温度差設定段階を構成する。Ｓ２２１の制御処理を実施する段階は、電力供給段階を構成する。Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１の制御処理を実施する段階は、電力制御段階を構成する。Ｓ２３１の制御処理を実施する段階は、電力算出段階を構成する。Ｓ２３２の制御処理を実施する段階は、液面レベル判定段階を構成する。なお、温度差設定手段Ｓ２１１〜２１４のうち、Ｓ２１１〜Ｓ２１３の制御処理と、制御処理Ｓ２２１〜Ｓ２２５のうち、Ｓ２２１〜Ｓ２２３の制御処理は、検出用抵抗体１ａの温度（抵抗値）を検出する温度検出手段および基準用抵抗体１ｂの温度（抵抗値）を検出する周辺温度検出手段を構成する。
【００７１】
なお、ここで、本実施形態と比較して説明するための比較例を、図１４および図１５に従って説明する。図１４は、比較例の液面検出装置の構成を示す構成図である。図１５は、比較例の液面検出装置による液面レベル検出処理の一実施例を時系列に示すタイムチャートである。検出用抵抗体１ａの第１の両端部の第１の一端は、図１４に示すように、負荷抵抗９０２ａを介して電源に接続されており、第１の他端は電気的にアース接地されている。基準用抵抗体１ｂの第２の両端部の第１の一端は、負荷抵抗９０２ｃを介して電源に接続されており、第２の他端は電気的にアース接地されている。加熱回路９０２ｇは切換えＳＷ２ｃのベース端子に加熱信号を出力するように、電気的接続されている。切換えＳＷ２ｃと負荷抵抗９０２ａは電源に対して並列に接続されている。検出回路９０２ｅは、負荷抵抗９０２ａと検出用抵抗体１ａを接続する中点（以下、第５の中点と呼ぶ）、および負荷抵抗９０２ｃと基準用抵抗体１ｂを接続する中点（以下、第６の中点と呼ぶ）にそれぞれ接続されている。検出回路９０２ｅは、第５の中点から電源から切換えＳＷ２ｃを介して供給される電圧Ｖ１を検出する。この電圧Ｖ１は検出用抵抗体１ａに印加する加熱電圧である。また、検出回路９０２ｅは、第６の中点から検出用抵抗体１ａに印加する電圧Ｖ５を検出する。なお、検出回路９０２ｅは、検出用抵抗体１ａ側の電圧Ｖ１と、基準用抵抗体１ｂ側の電圧Ｖ５を比較する比較器を構成する。電圧制御演算回路部９０２ｈは、加熱回路９０２ｇに電気的に接続されており、検出回路９０２ｅにも電気的に接続されている。また、制御演算回路部２ｈは、制御回路９０２の外部に配置されている表示器８に接続されている。加熱回路２ｇは切換えＳＷ２ｃを操作することで検出用抵抗体１ａに印加される電圧Ｖ１を調整する（図１５中のｔ０とｔ１の区間）。切換えＳＷ２ｃが閉じている状態では検出用抵抗体１ａが発熱可能な電圧が印加され、切換えＳＷ２ｃが開いている状態では検出用抵抗体１ａに自己発熱しない程度の電圧が印加される。検出回路９０２ｅにおいて、加熱中は閾値が上限側に設定され、検出用抵抗体１ａ側の電圧が基準用抵抗体１ｂ側の電圧（上限閾値）を上回ると切換えＳＷが開いて加熱が停止され、放熱状態となる（図１５中の区間ｔ１９）。そして、検出回路９０２ｅにおいて、上限閾値Ｖ５（Ｈ）から下限閾値Ｖ５（Ｌ）に変更され、電圧Ｖ１と電圧Ｖ５が比較される。検出用抵抗体１ａ側の電圧が基準用抵抗体１ｂ側の電圧（下限閾値）を下回ると切換えＳＷが閉じて加熱が再開され、加熱状態となる。以後この操作が継続される。制御演算回路２ｈは、放熱期間中の放熱時間ｔ１９、ｔ２９、ｔ３９を測定し、この放熱時間ｔ１９、ｔ２９、ｔ３９の変化つまり時間間隔から、予め保持している情報（時間間隔と液面レベルの相関関係を表すマップ等）に基いて、液面３レベルを算出する。このような液面検出方法よると、放熱時間または加熱時間の変化を検出して液面３レベルを測定するものは、加熱期間中または放熱期間中には液面３レベルを検出することができないため、間欠的な液面３レベルの検出しかできない。
【００７２】
これに対して、本実施形態では、図５に示すように、目標温度維持区間ｔ１１では検出用抵抗体１ａの温度が目標温度で平衡状態にあるため、目標温度維持区間ｔ１１中に液面３レベルを繰返し測定することが可能である。
【００７３】
なお、本実施形態では、図５に示すように、検出用抵抗体１ａを加熱しながら、目標温度維持区間ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１のいずれの区間内でも液面３レベルを測定することができる。したがって、連続的な液面３レベルの検出が可能である。
【００７４】
さらになお、本実施形態では、加熱後つまり検出用抵抗体１ａへの電力の供給を停止して放熱期間を設けることなく、検出用抵抗体１ａの温度を平衡状態にすることができる。
【００７５】
さらになお、目標温度維持区間ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１では検出用抵抗体１ａの温度が目標温度で平衡状態にあるので、検出用抵抗体１ａを加熱期間中に、目標温度Ｔａ１から目標温度Ｔａ２への温度差を所定の温度差ΔＴだけさらに加熱したり、目標温度Ｔａ２から目標温度Ｔａ３への温度差を所定の温度差ΔＴだけ冷却することが可能である。なお、本実施例では、例えば目標温度Ｔａ２（目標抵抗Ｒａ２）は、Ｒａ２＝Ｒ１ｂ＋２×α×ΔＴ＋Ｏｆｆｓｅｔと、基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ｂで算出される。
【００７６】
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂは、液面充填方向の長さが検出したい液面レベルの範囲を超えるように形成されている。さらに、検出用抵抗体１ａには、検出用抵抗体１ａの周りの周囲温度を検出する周囲温度検出手段としての基準用抵抗体１ｂが横並び配置されている。加熱前の温度つまり周辺温度（本実施例では基準温度Ｔ０）との差が所定の温度差となる目標温度Ｔを設定する温度差設定手段Ｓ２１１〜Ｓ２１４と、例えば設定される目標温度Ｔが基準温度Ｔ０より高い場合には、目標温度Ｔに検出用抵抗体１ａを加熱するために検出用抵抗体１ａに供給する電力を制御し、目標温度Ｔに検出用抵抗体１ａの温度が到達すると目標温度Ｔに維持するように電力を制御する電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５を備えている。これにより、検出用抵抗体１ａは、エンジンオイル４と空気との熱の授受が効率的に行なわれ、エンジンオイル４には検出用抵抗体１ａの熱を奪われ易く、空気には奪われ難いことを利用してエンジンオイル４と空気の界面である液面３レベルを、検出したい液面３レベルの全範囲に渡って検出できる。さらに検出用抵抗体１ａの温度を電力制御手段電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５によって目標温度Ｔに維持しようとするので、従来の例えば過渡的な冷却中の冷却時間あるいは抵抗値の変化により液面レベルを検出するものに比べて、目標温度Ｔに維持されている期間中であれば、繰り返し液面３レベルの測定が可能である。したがって、電力制御手段電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５により検出用抵抗体１ａを基準温度Ｔ０つまり周囲温度との温度差が所定温度差ΔＴとなる目標温度Ｔに加熱または冷却することで、液面３レベルを連続的に検出することが可能である。なお、本実施形態では、例えば目標温度維持区間ｔ１１では検出用抵抗体１ａの温度が目標温度で平衡状態にあるため、目標温度維持区間ｔ１１中に液面３レベルを繰返し測定することが可能である。
【００７７】
（２）なお、本実施形態では、検出用抵抗体１ａを加熱しながら、目標温度維持区間ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１のいずれの区間内でも液面３レベルを測定することができる。したがって、連続的な液面３レベルの検出ができる。
【００７８】
（３）さらになお、本実施形態では、加熱後つまり検出用抵抗体１ａへの電力の供給を停止して放熱期間を設けることなく、検出用抵抗体１ａの温度を平衡状態にすることができる。
【００７９】
（４）さらになお、本実施形態では、目標温度維持区間ｔ１１、ｔ２１、ｔ３１の各区間において、検出用抵抗体１ａの温度が目標温度で平衡状態にあるので、検出用抵抗体１ａを加熱期間中に、目標温度Ｔａ１から目標温度Ｔａ２への温度差を所定の温度差ΔＴだけさらに加熱したり、目標温度Ｔａ２から目標温度Ｔａ３への温度差を所定の温度差ΔＴだけ冷却することが可能である。
【００８０】
（５）さらになお、本実施形態では、検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂは、２個の同一の抵抗体が用いられていることが好ましい。基準用抵抗体１ｂは検出用抵抗体１ａとは異なるものの、検出用抵抗体１ａと同じ温度依存特性を有するので、検出用抵抗体１ａと基準用抵抗体１ｂの個体間の差に基いて、両抵抗体１ａ、１ｂ間の温度検出に係わる抵抗値等の補正が容易となる。
【００８１】
（６）さらになお、本実施形態では、電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５は、Ｓ２２５にて検出用抵抗体１ａの温度が目標温度Ｔになるように切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を調整する。そして、Ｓ２１１へ戻り、Ｓ２１１〜Ｓ２１４にて測定した検出用抵抗体１ａと基準抵抗体１ｂの抵抗値から再び目標抵抗値を再設定するようにしている。これにより、切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を調整するごとに、Ｓ２１１〜Ｓ２１４の制御処理にて基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ｂを基準とする目標抵抗値が設定されるので、加熱中は目標温度Ｔと基準温度（詳しくは周辺温度）Ｔ０との差を所定の温度差（所定の抵抗値差）に維持することができ、その結果、検出用抵抗体１ａの加熱による周辺温度への影響防止が図れる。
【００８２】
（７）さらになお、本実施形態では、検出用抵抗体１ａに電力を供給する前に、検出用抵抗体１ａの温度と周辺温度を表す基準用抵抗体１ｂとの温度差に基く補正値Ｏｆｆｓｅｔにより基準用抵抗体１ｂの抵抗値を補正する補正手段と、補正値Ｏｆｆｓｅｔにより補正された基準用抵抗体１ｂの抵抗値Ｒ１ｂに基いて、検出抵抗体１ａの電力供給前の抵抗値（Ｒａ１＝Ｒ１ｂ＋Ｏｆｆｓｅｔ）を推定可能な基準温度補償手段Ｓ２０１とを備えているので、液面レベル検出のための抵抗体の温度を検出する検出精度の向上が図れる。例えば、検出用抵抗体１ａを電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５の電力制御によって目標温度Ｔに維持する場合、検出用抵抗体１ａを加熱する前の抵抗体温度Ｔ０と目標温度Ｔとの温度差ΔＴのみならず、目標温度Ｔを維持する状態を含む加熱中の検出用抵抗体１ａの温度と、加熱する前の抵抗体温度つまり周辺温度Ｔ０との温度差を、基準温度補償手段によって所定の温度差ΔＴに設定する（検出用抵抗体１ａの目標温度は、目標抵抗値Ｒａ＝Ｒ１ｂ＋α×ΔＴ＋Ｏｆｆｓｅｔ）ことが可能である。その結果、液面レベル判定手段による電力の大きさに基いて液面レベルを検出する検出精度の向上が図れる。
【００８３】
（８）なお、上記構成を液面検出方法を構成する主な段階等で表すと、本実施形態は、基準用抵抗体１ｂで検出する周辺温度としての基準温度Ｔ０に、所定の温度差ΔＴを加算または減算した温度を、検出用抵抗体１ａを加熱または冷却する目標温度Ｔとする温度差設定段階Ｓ２１１〜Ｓ２１４と、目標温度Ｔに検出用抵抗体１ａを加熱または冷却するために検出用抵抗体１ａに電力を供給する電力供給段階Ｓ２２１と、検出用抵抗体１ａの温度が目標温度Ｔに到達すると目標温度Ｔを維持するように、検出用抵抗体１ａに供給する電力を制御する電力制御段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１と、検出用抵抗体１ａの温度が目標温度Ｔに維持されているときの電力の大きさを算出する電力算出段階Ｓ２３１と、電力算出段階Ｓ２３１で算出された電力の大きさに基いて液面３レベルを検出する液面レベル判定段階Ｓ２３２とを備えている。これにより、検出用抵抗体１ａは、液面３レベルを、検出したい液面３レベルの全範囲に渡って検出できる。さらに、電力供給段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１にて目標温度Ｔに検出用抵抗体１ａを加熱または冷却するために検出用抵抗体１ａに電力を供給するとともに、電力制御段階電力供給段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１では、検出用抵抗体１ａの温度が目標温度Ｔに到達すると目標温度Ｔを維持するように、検出用抵抗体１ａに供給する電力を制御するので、従来の例えば過渡的な冷却中の冷却時間あるいは抵抗値の変化により液面レベルを検出するものに比べて、目標温度Ｔに維持されている電力制御段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１（詳しくはＳ２３１）にあれば、繰り返し液面３レベルの測定が可能である。したがって、電力制御段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１において検出用抵抗体１ａを周囲温度との温度差が所定温度差ΔＴとなる目標温度Ｔを維持する電力制御を行うことで、液面３レベルを連続的に検出することが可能である。
【００８４】
（９）なお、本実施形態では、電力供給段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１の開始前には、検出用抵抗体１ａの温度と基準用抵抗体１ｂの温度を検出し、これら温度の差に基く補正値（抵抗体１ａ、１ｂ間の抵抗値の差の場合には、抵抗値差Ｏｆｆｓｅｔ）により基準用抵抗体１ｂの温度を補正する補正段階Ｓ２０１を備えていることが好ましい。
【００８５】
（１０）なお、本実施形態では、電力制御段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１（詳しくはＳ２３１）に到達するまで電力供給段階Ｓ２２１が複数回繰り返され、各電力供給段階Ｓ２２１の直前において、補正値Ｏｆｆｓｅｔに基いて基準用抵抗体１ｂの抵抗値１ｂが補正され、この補正された温度に基いて目標温度Ｔを補正することが好ましい。これにより、検出用抵抗体１ａを加熱または冷却する目標温度Ｔと周辺温度つまり基準温度Ｔ０との温度差が常に同じ所定の温度差ΔＴに維持される。その結果、電力制御段階Ｓ２２２〜Ｓ２２５およびＳ２３１（詳しくはＳ２３１）では、所定の温度差ΔＴに応じた電力の大きさで電力制御することができる。
【００８６】
（第１の変形例）
Ｓ２２５の制御処理で切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を調整すると、Ｓ２１１へ移行する方法に代えて、Ｓ２１４へ移行する方法にしてもよい。この場合には、Ｓ２２２の制御処理にて、検出回路２ｉにより電圧Ｖ４も検出することで、加熱中での基準用抵抗体１ｂの抵抗値１ｂを制御演算回路部２ｈに取り込む。これにより、加熱中の検出用抵抗体１ａの抵抗値Ｒ１ａおよび加熱中での周辺温度を表す基準用抵抗体１ｂの抵抗値１ｂを同時にＳ２２２の制御処理で取り込むことができ、Ｓ２１４へ移行すると直ちに目標抵抗値を設定することが可能である。
【００８７】
（第２の変形例）
基準温度補償手段Ｓ２０１および温度差設定手段Ｓ２１１〜Ｓ２１４は、電力制御手段の構成の一部であるように構成されていてもよい。
【００８８】
（第３の変形例）
検出用抵抗体１ａに加熱のための電力を供給する前に、基準温度補償手段Ｓ２０１の制御処理を実行したが、制御回路２とオイルレベルセンサ１を一体化してモジュール化する場合には、電力を供給する前つまり液面レベル計測開始前のＯｆｆｓｅｔ算出ではなく、予め製造段階の検査工程等においてＯｆｆｓｅｔ量を制御演算回路部２ｈのメモリなどに記憶させておく方法であってもよい。
【００８９】
（第４の変形例）
本実施形態では液面３レベルを検出される液体対象として、エンジンオイルを用いた。液体はエンジンオイルに限らず、燃料タンク内に充填された燃料等の媒質であってもよい。なお、この場合、検出する媒質は、エンジンオイルなど潤滑油やガソリンなどの燃料のような可燃性を有する媒質では、媒質の発火および発煙が生じる温度と、使用温度範囲からの検出用抵抗体１ａの加熱による上昇温度とを検討して設定する。例えば、エンジンオイルを、常温（２５℃）における検出用抵抗体１ａの抵抗値を２０Ωとし、目標抵抗値との所定の抵抗値差を４Ωとするする。なお、この場合、例えば抵抗温度係数を０．０１、所定の温度差２０上昇するものとする。車両用エンジンの場合、エンジンオイルの温度範囲は−３０℃〜１３０℃程度まで変化することが予想される。エンジンオイルは１６０℃以上になると発煙するおそれがある。―３０℃においては９Ωから１３Ω、１３０℃においては４１Ωから４５Ωへ、検出用抵抗体１ａの加熱により変化する。４５Ωとなるときは検出用抵抗体１ａの温度は１５０℃であるため、検出用抵抗体１ａの表面に局部的に温度差が生じる場合があったとしても、発煙する１６０℃以上になるおそれはない。
【００９０】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【００９１】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した加熱回路２ｉを、図６に示すように、トランジスタなどのスイッチング素子２ｇ１からなる回路から構成する。図６は、本実施形態に係わる制御回路の加熱回路の電気的構成を示す回路図である。
【００９２】
図６に示すように、加熱回路２ｇは、スイッチング素子２ｇ１と、負荷抵抗２ｇ２、２ｇ３、２ｇ４とから構成されている。スイッチング素子２ｇ１のコレクタ端子は電源に接続されている。負荷抵抗２ｇ３の一端は駆動信号が受信するように制御演算回路部２ｈに電気的に接続され、他端は、スイッチング素子２ｇ１のベース端子に電気的に接続されている。負荷抵抗２ｇ２の一端は、スイッチング素子２ｇ１のエミッタ端子に接続されアース接地され、他端は負荷抵抗２ｇ３及びスイッチング素子２ｇ１のベース端子に接続されている。負荷抵抗２ｇ４は一端をスイッチング素子２ｇ１のコレクタ端子に、他端を電源に接続する。コレクタ端子と負荷抵抗２ｇ４を接続する中点（第７の中点）から切換えＳＷ２ｆへ加熱信号が出力される。
【００９３】
以上の構成による加熱回路２ｇの作動では、制御演算回路２ｈからの駆動信号の出力値を大きくすると、加熱回路２ｇは、切換えＳＷ２ｆへ加熱信号を出力し、切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を小さくする。逆に、制御演算回路２ｈからの駆動信号の出力値を小さくすると、加熱回路２ｇは、切換えＳＷ加熱電圧Ｖ１を大きくする。これにより、加熱回路２ｇをスイッチング素子２ｇ１からなる簡素な回路に形成することができる。
【００９４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明した検出用抵抗体１ａおよび基準用抵抗体１ｂを別体に形成するものに代えて、図７に示すように、単一の基板上に配置するものとする。図７は、本実施形態に係わる抵抗体および第２の抵抗体を示す外観図である。
【００９５】
図７に示すように、検出用抵抗体１０１ａおよび基準用抵抗体１０１ｂは単一の基板に配置されている。さらに検出用抵抗体１０１ａと基準用抵抗体１０１ｂとの間には、基板の表面と裏面を貫通する略スリット状の開口部１０１ｃが形成されている。これにより、
検出用抵抗体１０１ａの発熱が基準用抵抗体１０１ｂの検出する温度（抵抗値）へ直接的に影響を及ぼさないように、略スリット状の開口部１０１ｃの空間によって熱遮断することができる。したがって、電力制御手段Ｓ２２１〜Ｓ２２５によって検出用抵抗体１０１ａを目標温度Ｔに加熱等され、周囲温度（基準温度Ｔ０）との間に温度差が生じる場合であっても、基準用抵抗体１０１ｂは検出用抵抗体１０１ａの周囲の周囲温度を独立的に検出することができる。
【００９６】
なお、開口部１０１ｃの大きさは、検出用抵抗体１０１ａのパターン部材の長さ（図７中の上下方向に対応するパターン部材の長手方向の長さ）より大きく確保することが好ましい。検出用抵抗体１０１ａの加熱による基準用抵抗体１０１ｂへの伝熱が緩和される。基準用抵抗体１０１ｂは、検出用抵抗体１０１ａの配置される周辺温度を検出するものであり、検出用抵抗体１０１ａの温度変化を検出するものではない。周辺温度は、エンジンオイル４温度と雰囲気温度とが平衡状態となる平均的な温度である。
【００９７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第１の実施形態で説明した基準用抵抗体１ｂに代えて、図８に示すように、サーミスタなどの温度センサ３０１ｂとする。図８は、本実施形態の液面検出装置の構成を示す構成図である。図９は、図８の液面検出装置による液面レベル検出処理の一実施例を時系列に示すタイムチャートである。
【００９８】
図８に示すように、エンジンオイル４の液面３レベルを検出するための検出手段３０１は、検出用抵抗体１ａと、サーミスタ（以下、第１のサーミスタと呼ぶ）３０１ｂとを備えている。第１のサーミスタ３０１ｂはエンジンオイル４中に配置されている。
【００９９】
このように構成する場合であっても、
周囲温度を構成するエンジンオイル４の温度と空気の温度（雰囲気温度）との差が比較的小さい条件、
検出される液面３の液体対象の媒質において液温と雰囲気温度との差が少ない媒質中で使用、
あるいはその差が問題となる例えば検出用抵抗体１ａの加熱等を繰り返す所定の繰返回数に達するまでの間
の上記３条件においては、液面３レベルの連続測定が可能である。なお、従来の液面レベルの検出方法では加熱と放熱を交互に繰り返す必要があり１回測定ごとに休止していたのに対して、本実施形態では所定の繰返回数つまり所定複数回数連続測定した後、休止となる。
【０１００】
本実施形態では、例えば、図９に示すように、定期的に検出用抵抗体１ａを放熱させる（図９中の放熱区間ｔ１２参照）ことで、検出用抵抗体１ａを周囲温度と平衡状態になるように設定する。基準用抵抗体１ｂがある場合には、検出用抵抗体１ａを加熱動作中においても、予め算出したＯｆｆｓｅｔ量を基準用抵抗体１ｂに補正（第１の実施例では加算）すれば、周囲温度と平衡状態となる検出用抵抗体１ａの抵抗値（温度）が簡易的に算出されるが、これに対して本実施形態では簡易的に算出できない。そのため、上記３条件のいずれかを満足できなくなる場合には、周囲温度と平衡状態となる温度を、検出用抵抗体１ａを放熱させ、検出用抵抗体１ａ自身で検出する。
【０１０１】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、第４の実施形態に説明したエンジンオイル４中に配置する第１のサーミスタに加えて、図１０に示すように、雰囲気中に配置する第２のサーミスタ４０２ｂを備える。図１０は、本実施形態の液面検出装置の構成を示す構成図である。
【０１０２】
図１０に示すように、エンジンオイル４の液面３レベルを検出するための検出手段４０１は、検出用抵抗体１ａと、エンジンオイル４中に配置される第１のサーミスタ４０１ｂと、雰囲気中に配置される第２のサーミスタ４０２ｂを備えている。
【０１０３】
このような構成にすることで、第１のサーミスタ４０１ｂおよび第２のサーミスタ４０２ｂによってエンジンオイル４の温度および雰囲気温度を検出し、これら検出されたエンジンオイル４の温度および雰囲気温度に基いて重み付け等による補正などを行なうことで、誤差のない周辺温度の検出が可能となる。
【０１０４】
なお、第１のサーミスタ４０１ｂおよび第２のサーミスタ４０２ｂから検出回路２ｉを介して制御演算回路２ｈで、重み付け等による補正により算出されたいわゆる平均的な温度のため、基準用抵抗体１ｂがある場合に比べて液面検出精度が低下する場合もある。しかしながら、液体４の温度も雰囲気温度も検出する必要がある用途での液面検出には好適である。
【０１０５】
（第６から第８の実施形態）
出願人は、実験による調査結果より、所要電力と液面レベルの関係が図１２の実線で示されるように、２次曲線的な特性になることを確認している。この実験に用いた検出用抵抗体９０１ａでは、図１３に示すように、パターン部材が、パターン部材を配線する平面内に、ほぼ均一な配線パターンで略櫛歯状に配設されていた。
【０１０６】
これに対して、第６から第８の実施形態では、図１１に示すように、パターン部材を異型状の配線パターンとする。図１１は、第６から第８の実施形態に係わる抵抗体を示す図であって、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、および図１１（ｃ）は、第６の実施形態、第７の実施形態、および第８の実施形態の抵抗体の外観図である。
【０１０７】
第６の実施形態による検出用抵抗体５０１ａでは、図１３の配線パターンのようにパターン部材が略櫛歯状に配設されているが、図１１（ａ）に示すように、検出用抵抗体５０１ａの両端部間の左右方向に沿って、基板の中央側は配線パターンの長さが長く、両端に近づくほど配線パターンの長さが短く形成されている。
【０１０８】
第７の実施形態による検出用抵抗体６０１ａでは、略櫛歯状の配線パターンが図１１（ａ）の上下方向に代えて、図１１（ｂ）に示すように、左右方向に形成されている。さらに、略櫛歯状の配線パターンが上下方向に沿って疎密に形成され、検出用抵抗体６０１ａの下部にある両端部側ほど、配線パターンが密に形成されている。
【０１０９】
第８の実施形態による検出用抵抗体７０１ａでは、図１１（ｃ）に示すように、配線パターンを上下方向に疎密に形成する方法に代えて、基板の上部側ほど配線パターンの長さを短く、下部にある両端部に近づくほど配線パターンの長さを長く形成している。
【０１１０】
これら第６、第７、および第８の実施形態による検出用抵抗体５０１ａ、６０１ａ、７０１ａに形成することで、図１２の点線で示されるように、所要電力と液面レベルの関係を、リニアな特性にすることができる。これにより、所要電力と液面レベルの関係を示すマップ等の情報が直線的な特性を有するので、情報を簡単な数式あるいは補間計算用マップに簡素化して制御演算回路２ｈのメモリ内に記憶させておくことができる。
【０１１１】
さらになお、液面レベル判定手段Ｓ２３２を実施する段階において、電力算出手段Ｓ２３１の算出された電力の大きさから、予め保持する電力と液面レベルのリニアな相関関係を示す上記情報に基いて液面３レベルを算出するとき、電力の大きさを液面３レベルへ変換することが容易となる。その結果、液面レベル判定手段Ｓ２３２を実施する段階での液面検出精度の向上も図れる。
【０１１２】
（他の実施形態）
以上説明した本実施形態では、オイルパン５に蓄えられるエンジンオイル４の液面３レベルを検出するものに適用して説明したが、エンジンオイルの液面レベルの検出に限らず、例えば冷却水の液面レベル、あるいは燃料の液面レベルを検出するものに本発明の液面検出装置および液面検出方法を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第1の実施形態の液面検出装置の構成を示す構成図である。
【図２】図１中の制御回路で行なう液面レベル検出処理を示すフローチャートである。
【図３】図１中の抵抗体および第２の抵抗体の抵抗値と温度の関係を示すグラフである。
【図４】図２中のステップ２３２の制御処理に用いる電力と液面レベルの関係を示すグラフである。
【図５】図２中の液面レベル検出処理による一実施例を時系列に示すタイムチャートである。
【図６】第２の実施形態に係わる制御回路の加熱回路の電気的構成を示す回路図である。
【図７】第３の実施形態に係わる抵抗体および第２の抵抗体を示す外観図である。
【図８】第４の実施形態の液面検出装置の構成を示す構成図である。
【図９】図８の液面検出装置による液面レベル検出処理の一実施例を時系列に示すタイムチャートである。
【図１０】第５の実施形態の液面検出装置の構成を示す構成図である。
【図１１】第６から第８の実施形態に係わる抵抗体を示す図であって、図１１（ａ）、図１１（ｂ）、および図１１（ｃ）は、第６の実施形態、第７の実施形態、および第８の実施形態の抵抗体の外観図である。
【図１２】第６から第８の実施形態に係わる抵抗体の効果を説明する模式的グラフである。
【図１３】比較例に係わる抵抗体を示す外観図である。
【図１４】比較例の液面検出装置の構成を示す構成図である。
【図１５】比較例の液面検出装置による液面レベル検出処理の一実施例を時系列に示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１１４】
１  検出手段
１ａ  検出用抵抗体（抵抗体）
１ｂ  基準用抵抗体（第２の抵抗体、周辺温度検出手段）
２  制御回路
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ  負荷抵抗
２ｆ  切換えＳＷ（スイッチング素子）
２ｇ  加熱回路（加熱部）
２ｈ  制御演算回路部（制御演算部）
２ｉ  検出回路（検出部）
３  液面
４  エンジンオイル（液体）
５  オイルパン（タンク）
６  ケース
７  通過孔
【図１】
2006017588.tif 000003
【図２】
2006017588.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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